Ako zlepšujú polotuhové elektrolyty a batérie bezpečnosť batérie?

Polotuhé elektrolyty: inovatívne riešenie buduje „bezpečnostnú bariéru“ preDron lítiové batérieKeďže roboti nachádzajú rozsiahlu aplikáciu v poľnohospodárstve, prieskume, reakcii na núdzové situácie a ďalších oblastiach, incidenty v oblasti bezpečnosti batérie sa stali najdôležitejším prekážkou v tomto odvetví.

Polotuhé štátne batérie teraz pretvárajú bezpečnostnú logiku systémov drone energie prostredníctvom inovácií v materiáli.

Od „kvapalných nebezpečenstiev“ po „ochranu proti pevnej pevnosti“: bezpečnostná revolúcia v elektrolytoch

Tradičné dronové lítiové batérie obsahujú viac ako 80% vysoko horľavé organické elektrolyty. Keď sa roboti stretávajú s kolíziami, vpichami alebo vysokými teplotami, tekutý elektrolyt ľahko unikne a spôsobuje skratky. Polotuhé elektrolyty sa zaoberajú týmto pretrvávajúcim problémom v jeho korene prostredníctvom inovácií v materiáli, ktorá „znižuje tekutinu a zvyšuje obsah solídneho obsahu“.

Ďalšie hlavné bezpečnostné riziko v lítium-iónových batériách pramení z lítium dendritov-kryštálov podobných needle, ktoré počas nabíjania rastú na negatívnej elektróde. V tradičných tekutých batériách môžu tieto dendrity prepichnúť oddeľovač ako oceľové ihly, čo spôsobuje vnútorné skraty. Vysoká mechanická pevnosť polosných elektrolytov tento problém účinne obmedzuje.

Riešenie extrémnych prevádzkových podmienok pre bezpilotné lietadlá

Polotuhované elektrolyty zvyšujú bezpečnosť batérie v zložitých prostrediach prostredníctvom trojrozmerného ochranného systému: „Extrémny odpor, tolerancia nárazu a sebaobrana“. Vykazujú významné výhody v adaptabilite teploty, udržiavajúc 85% retenciu kapacity pri -30 ° C.

V prípade vysokofrekvenčných vibračných operácií robotov zohráva rozhodujúcu úlohu štrukturálna stabilita polotuhých elektrolytov. Niektoré polotuhé batérie prešli vysokofrekvenčným testovaním vibrácií 1 000 Hz, čím sa v trvalých turbulentných prostrediach znížila miera zlyhania kontaktu elektród o 90%. Táto vlastnosť je obzvlášť dôležitá pre logistické bezpilotné lietadlá; Po prijatí polotuhých batérií logistické spoločnosti zaznamenali 75% zníženie zlyhaní napájania stredného letu spôsobené vibráciami.

Odpor plameňa v polotuhých batériách

Jednou z najpôsobivejších bezpečnostných funkcií polotyvých batérií je ich vylepšený odpor plameňa. Táto rozhodujúca vlastnosť pramení z jedinečných charakteristík polotuhých elektrolytov:

1. Znížená horľavosť: Na rozdiel od kvapalných elektrolytov, ktoré sú často vysoko horľavé, majú polotuhové elektrolyty významne nižší index horľavosti.

2. Potlačenie rastu dendritu: polotuhé elektrolyty pomáhajú zabrániť tvorbe dendritov lítium-malých, ihlových štruktúr, ktoré môžu rásť a spôsobiť skraty v batériách.

3. Tepelná stabilita: Semi-sláhacia povaha týchto elektrolytov poskytuje lepšiu tepelnú stabilitu a odoláva rozkladu pri vysokých teplotách.

Plameňový odporpolotuhové batérienie je len teoretický prínos - bol preukázaný v rôznych bezpečnostných testoch. Ak sú vystavené extrémnym podmienkam, ktoré by spôsobili, že tradičné lítium-iónové batérie zapália alebo explodujú, polotuhované batérie preukázali pozoruhodnú odolnosť.

Vyváženie bezpečnosti a výkonu

Polotuhé batérie dosahujú výhodnú výhodu pre bezpečnosť a výkon prostredníctvom sofistikovaných materiálov, nielen zvýšením solídnych komponentov. Súčasné zlepšenie hustoty energie a bezpečnosť predstavuje najväčší prielom. Prostredníctvom synergickej inovácie s vysokovýkonnými katódami a anódami kremíka-uhlíka polotuhé batérie zvyšujú bezpečnosť a zároveň tlačia hustotu energie do nových výšok.

Okrem toho je kontrola nákladov kľúčová pre komercializáciu. Polotuhé batérie dosahujú ekonomické prielomy integráciou s existujúcimi výrobnými linkami. V kombinácii s inteligentnými systémami riadenia bezpečnosti lepšie vyvážia bezpečnosť a výkon a urýchľujú komerčné prijatie.

Záver:

Keď sa ekonomika nízkej nadmorskej výšky rýchlo rozširuje, polotuhované batérie nielen chráni každý let, ale tiež posúvajú hranice aplikácií robotov. Toto ilustruje neobmedzené možnosti, ktoré materiálna inovácia prináša priemyslu.